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壓塊機(jī)液壓泵小波變換及其局部化特征

時(shí)間:2015-11-28 09:52:08  點(diǎn)擊:292次  作者:杜甫機(jī)械
  壓塊機(jī)液壓泵是液壓系統(tǒng)的心臟,它的好壞將直接影響整個(gè)壓塊機(jī)液壓系統(tǒng)的正常工作,故對(duì)它的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷至關(guān)重要。液壓泵作為一種回轉(zhuǎn)機(jī)械,它的故障特征信號(hào)具有明顯的周期性,適于頻譜分析。故障發(fā)生時(shí),它的振動(dòng)與噪聲會(huì)表現(xiàn)出異常征兆。通過對(duì)殼體振動(dòng)與噪聲進(jìn)行測(cè)量分析,提取與特定故障相關(guān)的敏感特征量,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓泵故障原因、故障部位和故障成都的診斷。
 液壓壓塊機(jī)
  在液壓壓塊機(jī)液壓泵故障檢測(cè)中,被檢測(cè)信號(hào)伴隨著大量噪聲,使早期故障特征信號(hào)信噪比很低,傳統(tǒng)的濾波方法難以實(shí)現(xiàn)這種非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)的信噪分離。傳統(tǒng)的去噪方法等價(jià)于信號(hào)通過一個(gè)低通或帶通濾波器,但對(duì)于短時(shí)低能量變瞬態(tài)信號(hào),如階躍信號(hào)和脈沖信號(hào),在低信噪比情況下,經(jīng)過濾波器的平滑,不僅信噪比得不到較大改善,而且信號(hào)的位置信息也被模糊掉了。
 
  采用依據(jù)小波變換為理論基礎(chǔ)的小波去噪方法,在改善信液壓壓塊機(jī)液壓泵噪比的同時(shí),保持了相當(dāng)高的時(shí)間分辨率。故障特征信號(hào)的奇異性代表了故障的存在,故障特征信號(hào)的突變點(diǎn)在小波變換下模極大值隨尺度的增加而增大;而噪聲的模極大值只占據(jù)細(xì)微尺度,隨尺度增加而迅速衰減。利用該原理,首先對(duì)泵的監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行二進(jìn)小波分解,求出各個(gè)尺度上的模極大值,并對(duì)噪聲的模極大值進(jìn)行平滑,最后對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行重構(gòu)。這樣,液壓壓塊機(jī)液壓泵故障特征信號(hào)就被突現(xiàn)出來,故障點(diǎn)的定位更為準(zhǔn)確,并能提取特定的故障頻率,給故障分析帶來了方便。
 
  小波變換及其局部化特征
計(jì)算公式
  窗口寬度隨尺度a的變化而變化,當(dāng)a增大時(shí),時(shí)窗寬度變大,即時(shí)間分辨率降低;頻窗寬度減小,即頻率分辨率提高。反之,尺度a減小時(shí),時(shí)間分辨率提高,頻率分辨率減低。小波變換對(duì)于不同的頻率分量具有不同的時(shí)間分辨的這種局部化特性,使它特別適合于非平穩(wěn)信號(hào)的分析和處理。
數(shù)值計(jì)算公式 計(jì)算公式


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